内容正文:
高一物理参考答案、提示及评分细则
1,D泡沫作为缓冲材料,能增加碰撞时间,从而减小冲击力,动量变化率即合外力(P台=兰),泡沫增加作用
时间△1,在动量变化量△p不变的情况下,合外力F合减小,即动量变化率减小,故D正确;动量变化量△p取
决于速度变化和质量,泡沫仅改变作用时间,不影响△p,故B错误:冲量I合=F合·△1=△p,△p不变,冲量不
变,故A、C错误
2.C鱼食V做斜上抛,要先上升到最高点后平抛,鱼食M做平抛,由,=2g可知鱼食N在空中运动时间
长,由x=t可知2x<),即)与边的大小关系不确定,A错误;速度变化量△0=gt,鱼食N速度变化量
大,B错误;动能变化量△Ek=mgh,C正确;P点的速度的竖直分量号一0=2gho,P点的重力功率P=mgv,
=mg√/2gh,,鱼食N在P点的重力功率大,D错误.
3.A当小船从暗礁区域边缘经过且船在静水中的速度与船渡河速度垂直时小船的速度最小,则能够安全渡
河的最小划船速度m=℃冰si37=2.4m/s,A正确:当船头垂直于河岸以最大划船速度渡河时渡河时间最
短,则最短渡河时间为1一么一号。=4s,此时度河的合速度与水流速度的夹角正好等于37,B错误:由
于*<y水,因此小华不可能到达A点的正对岸处,C错误;当小船以最大速度渡河,且小船在静水中的方向
与船的合速度方向垂直时,小船渡河的位移最小,由相似三角形可知,小华渡河的最短位移大小为水Xd=
Umax
号×12m=16m:D错误.
4.C列车最终以额定功率P=1.0X104kW行驶,由题图可知,列车运动500s时,达到最大速度=
00m/8,此后列车做匀速直线运动,列车受到的阻力等于牵引力,则仁F-0X0W1.0×10心
A错误;在200s时列车恰好达到额定功率,设此时牵引力为F,有P=F·心,且=50m/s,解得F,=卫
=1.0X10W=2.0X10°N,列车匀加速过程中受到的牵引力一直不变,恒为2.0×10N,B错误:由题图可
50m/s
知,0~200s列车做匀加速直线运动,加速度a,==50m=0.25m/3,此过程牵引力为F1,而阻力仍为
△1200s
人,由牛顿第二定律得F,一f=ma,解得m=二(_2.0X10L,0X10N=40X10kg,当速度为
0.25m/s2
80m/s时,列车已达到额定功率,此时牵引力F,=卫-,X102W=1.25X10N,由牛顿第二定律得F,
v2 80 m/s
f=ma2,解得此时加速度a=E二⊥-125X10N-.0X10N=0.0625m/g=6.25×102m/2,C正
m
4.0×10kg
确:0一200s匀加速过程,列车的位移=2,=02×200s=5000m=5km,200一500s变加速过
2
程,列车以额定功率行驶,设此过程列车位移为,由动能定理得P一fm,=司m一子m听,结合
300s,解得22=15000m=15km,列车从启动到达到最大速度,前进的距离为x=x1+2=20km,D错误.
5.B由于B点的电场强度为0,则固定在A、C两点的点电荷在B点产生的电场方E,-
E
向如图所示,则固定在C点的点电荷带正电,固定在A点的点电荷带负电,A错
3075
误;由图可知EA=2E,Ec=√3E,设AC=r,则AB=2r,BC=√3r,由点电荷的电
E
场强度公式得A别反=后行解得驰一号B正确:若仅改变周定
E
在A点点电荷的电性,则E。和E的合电场强度大小仍为EA=2E。,则B点的电场强度大小为4E,C错误;
【高一物理参考答案第1页(共4页)】
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若仅改变固定在C点点电荷的电性,则E。和EA的合电场强度大小仍为Ec=E,,则B点的电场强度大小
为2√3E0,D错误
6.B物块在沿盘面方向由静摩擦力与重力沿斜面向下的分力ngsin0的合力提供向心力,物块做匀速圆周运
动,合力方向指圆心,静摩擦力的大小和方向都不断变化,静摩擦力方向仅在最低点指向圆心,A错误:物块
转至最高点时有ngsin0-f=wr,解得f=3N,沿盘面向上,B正确:物块转至圆心等高处A点时有
√f-(mgsin0)严=mw2r,解得f=√29N,沿盘面斜向上,C错误;物块转至最低点时有umgcos0-mgsin0
≥解得以心得D错误
2mg,A正确。
7.A产生推力为2mg,由F=t△S,解得u√Sp
8.BC上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统,在水平方向上所受合外力为0,则水平方向动量守
恒,在竖直方向上所受合外力不为0,则竖直方向动量不守恒,所以该同学与滑板A和滑板B组成的系统动
量不守恒,A错误;该同学跳离滑板B的过程中,他对滑板B的作用力向右,滑板B向右加速,速度增大,B
正确;从滑板B跳回滑板A,两滑板恰好不相撞,三者共速,设速度为,由水平方向动量守恒可得(M十m)h
=(M+2m)0,其中M=24kg,m=3kg,解得u=2.7m/s;根据动量定理可知,该同学全过程对滑板B的水
平方向冲量大小为I=mu-0=3×2.7N·s=8.1N·s,故C正确,D错误.
9.BD开始时a、b处于静止状态有m.gsin37°=T=mg,传送带逆时针匀速转动,a受滑动摩擦力沿斜面向
下,a沿斜面向下速度等于b向上速度,重力对a做功的功率P。=mag sin37°·,b克服重力的功率P%=
gu,两者相等,A错误;对a牛顿第二定律m.gcos37°十m.gsin37°-T-m.a,对b牛顿第二定律T一mg
=ma,解得a=g,B正确:对a动能定理(y%g0os37十o.gsin37”-T)x=令m心-0,对b动能定理
(T-mg)x=之m2-0,两式相加得mgc0s37°·x=m2+令m02,C错误;传送带匀速运动,a匀加
速度运动最终速度与传送带相等a,b机械能的增加量等于△。=mg0s.生1,传送带与a间摩擦产生
的内能Q-mgc0s37°(a-0生).即Q△ED正确:
10.AD根据题图乙可知,时刻t6之前a的速度大于b的速度,t时刻a的速度等于b的速度,则t时刻弹簧
被压缩最短,此时a、b间的距离最小,接着弹簧逐渐恢复原长,在t2时刻a的速度最小、b的速度最大,此时
弹簧恢复原长,接着弹簧继续伸长,α的速度增大、b的速度减小,在t时刻两者共速,此时两物块相距最远,
a、b间的距离最大,A正确;设b的质量为m',以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有m=(m十m')×
号,解得m=方m,B错误:由前面分析可知,6时刻弹簧恢复原长,根据动量守恒有m=十m,根
2
据能量守恒有子m6=合md+子m6,联立解得w=智,对6,根据动量定理有1=m=号m,C错
误:由前面分析可知,图中阴影部分的面积为弹簧的最大压缩量,根据能量守恒有m6=号×(m十m)×
(号)'+品,解得x√
心,D正确。
3k
11.(1)③①④②(1分)(2)AB2分,每选对1个得1分)(3)m=生十m(2分)>(2分)
/y2yg√/y1
解析:(1)合理的顺序为③①④②:
②心应大于m使得小球不反,小从同一位蛋释效斜不必光清,由√一兰得
x√苏,不需测量时间t,A,B正确
(3)若动量守恒,则有m=m十,化简得m=m十严,若有机械能损失,则有?m>
√2/y/y
名+mw,化简得大+>
【高一物理参考答案第2页(共4页)】
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121)不需要1分)(2)41分)(3)Mm4(1分)mgL1分)(④M04(2分)沙和沙桶的
2t2
2mg
总质量m测量值偏小或滑块和遮光条的总质量M测量值偏大或遮光条宽度d测量值偏大或实验中气垫导
轨右侧稍高(1分)
解析:(1)本实验中不需要将沙和沙桶的总重力近似等于滑块的拉力,所以不需要满足M>的条件;
(2)遮光条通过光电门的时间很短,用平均速度近似等于瞬时速度,故遮光条通过光电门时的速度大小为)
(3)遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为△B=之(m十M0d-m4;系统的重力势能减少量
22
为△Ep=mgL.
(④若满足机械能守恒定律,则满足mgL=血心,化简可得L=m0延·户,则图线斜率的理论值
2t2
2mg
为=m十M4.若图线的斜率的实验值小于理论值,则产生这一误差可能的原因是沙和沙桶的总质量m
2mg
测量值偏小;滑块和遮光条的总质量M测量值偏大;遮光条宽度d测量值偏大;实验中气垫导轨右侧稍高.
18,解:1)对某一颗星面言,相邻的两颗星对它的引力E=F:=G罗
(1分)
对面的星对它的引力F=Gm
(1分)
(2L)2
圆周运动的半径r=L(分)
2
合力提供向心办G登+G
(/2L)2
=ma
区L
(2分)
解得角速度。√02+
(1分)
(2)周期T=2红
2灭
(2分)
解得
Gm(2W2+1)
16π
(2分)
14.解:(1)由几何关系可知,初始位置杆与轻绳垂直,球A经直线OP时
球A下降高度为hA=3Lsin53°=号L,球B下降高度为hB=4L-(6L-3L)=2L(1分)
5
球A、B系统重力势能减小量△E。=2mghA十mghB=
34
mgL(2分)
(2)球A经直线OP时,球A的速度向下,球B到最低,点,速度为0
球A,B系统机械能守恒有mgL=2m暖(1分)
解得球A的速度以-√L1分)
球A经直线OP时分析受力有竖直加速度ay=g(1分)
球A敏圆周运动,水平加速度指圆心为向心加速度a,一叠-警
15
(1分)
由矢量合成有球A的加速度大小a=Va+G=38,
15
8(1分)
(3)球A运动到OP下方初始的对称位置时,杆与轻绳垂直,球A、B的速度大小相等
球A,B系统机械能守恒有2mg·2=子(2m十m)r21分)
5
解得球A、B的速度大小=4人
2gL
5
(1分)
【高一物理参考答案第3页(共4页)】
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分析球A受力沿杆方向有F、-2 ngsin53°=2m3
(1分)
解得轻杆上的弹力F、一莞g1分)
分析球A受力沿绳方向有2 ngcos53°-Fr=2ma(1分)
分析球B受力有FT-mg=ma(1分)
部得轻绳上的弹力=碧g1分)
15.解:(1)小球C第一次在槽A上滑行,小球C与槽A系统水平方向动量守恒
设小球C到最低点时速度大小为1,槽A的速度大小为2,取向右为正方向
由动量守恒有0=mw十4m(一2)(1分)
公式变形有mw,=4m2,同乘以时间t有m.x1=4m.2(1分)
由位移关系有x1十x2=R(1分)
解得槽A位移大小:=,水平向左(1分)
(2)小球C第一次从槽A最低,点时滑出小球C与槽A系统能量守恒
则有mg…2R=2m+7·4m吃(1分)
1
解得=45g
,2=5g迟
(1分)
5
5
小球C滑上槽B及滑出过程中小球C的机械能守恒,设从槽B滑出后上升的高度为h
由小球C的机械能守恒有号m-0=mg(R+)(1分)
解得人=迟
(1分)
(3)由于小球C的机械能守恒,小球C第二次滑上槽A前的速度大小仍为1
设小球C第二次离开槽A即第三次经槽A最低,点时速度为3,槽A的速度为v
由系统动量守恒有mw1十4o2=1m十4m4(1分)
由系统能量守恒有子m+之·m&=名m+之·4m暖(1分)
解得防=一巫,水平向右,w=1V巫,水平向左1分)
25
25
小球C相对槽A的速度相=一4=
3/5gR
(1分)
5
小球C经槽A最低点时受重力和支持力
由牛顿第二定律有R一g=m窄1分)
解得支持力F=14mg(1分)
5
由牛顿第三定律可知小球C对槽A的压力大小为1分)
【高一物理参考答案第4页(共4页)】
26-T-747A高一物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第二册,必修第三册第九章第13节,选择性必修第一册第
一章。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合
题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的
得3分,有选错的得0分)
1.快递员常常将易碎陶瓷碗放入铺有泡沫的纸箱内,这样做是为了在搬运时
A.减小陶瓷碗所受力的冲量
B.减小陶瓷碗的动量变化量
C.增大陶瓷碗所受力的冲量
D.减小陶瓷碗的动量变化率
2.如图甲所示,游人向湖中的金鱼抛食.某次从O点抛出两粒质量相等的鱼食M、N,恰好都落
到水面上的P点,轨迹如图乙所示,抛出鱼食M、N的初速度大小分别为1、2,其中方向
水平,2方向斜向上.不计空气阻力,下列说法正确的是
A.<
鱼食N
B.两粒鱼食在空中速度变化量相同
鱼食M
C.两粒鱼食在空中动能变化量相同
鱼
X
D.两粒鱼食在P点的重力功率相同
乙
3.小华欲划小船从A处横渡一条宽12的小河,A处下游有一圆形暗礁区域,A点与暗礁区
域边缘连线与河岸的最大夹角为37°,如图所示.已知河中水流速度为4/s,小华划船的速
度(即船相对静水的速度)最大可达3m/s,小船可视为质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列
说法正确的是
【高一物理第1页(共6页)】
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A.小华能够安全渡河的最小划船速度为2.4m/s
B.小华渡河的最短时间为3s
暗礁}
区域
C.小华可以到达A点的正对岸处
37°
D.小华渡河的最短位移大小为20m
4.某次运行过程中,一列车的速度随时间变化的关系如图所示,图中前后两段直线均与中间曲
线相切,列车最终以额定功率行驶.已知列车的额定功率P=1.0×104kW,列车运行过程中
受到的阻力大小恒定,下列说法正确的是
↑o/(ms)
100
A.列车受到的阻力大小为100N
50
B.列车匀加速过程中受到的牵引力大小为1.0×105N
C.列车速度为80m/s时,加速度大小为6.25×10-2m/s2
200
500t/s
D.列车从启动到达到最大速度,前进的距离为15km
5.如图所示,直角三角形ABC的顶,点A、C分别固定两点电荷,现在整个空间加一竖直向下的
匀强电场E,施加电场后,B点的电场强度为0,已知∠C=90°,∠B=30°.下列说法正确的是
A.固定在C点的点电荷带负电
B固定在A,C两点的点电荷所带电荷量的绝对值之比为8
35
C.若仅改变固定在A点点电荷的电性,则B点的电场强度大小为2E
D.若仅改变固定在C点点电荷的电性,则B点的电场强度大小为4E
6.如图所示,一倾斜圆盘绕垂直于盘面中心的转轴以1rd/s的角速度匀速转动,盘面上离转轴
距离2m处有一质量=1kg的小物块与圆盘保持相对静止.盘面与水平面的夹角为30°,
重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是
A.物块受摩擦力方向始终沿盘面指向转轴
B.物块转至最高点时所受摩擦力大小为3N
C.物块转至圆心等高处A点时所受摩擦力大小为2N
D物块与盘面间的动摩擦因数心2
5
7.火箭加速上升时向下喷出高压气体从而产生向上的推力,若质量为的火箭喷气口的截面
积为S,喷出气体的密度为,不考虑火箭质量的变化,不计空气阻力,重力加速度为g,当火
箭向上加速运动的加速度大小为g时,喷出气体的速度为
A.N
2mg
mg
B.Sp
C.2Sp
mg
Amg
Sp
D.Sp
【高一物理第2页(共6页)】
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8.滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动项目.如图所示,一同学在水平地面上进行
滑板练习,该同学站在滑板A前端与滑板以3/s的共同速度做匀速直线运动,在滑板A正
前方有一静止的滑板B.在滑板A接近滑板B时,该同学迅速从滑板A跳上滑板B,接着又
从滑板B跳回滑板A,两滑板恰好不相撞.该同学的质量为24kg,两滑板的质量均为3kg,
不计滑板与地面间的摩擦和空气阻力.下列说法正确的是
A.上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统动量守恒
B.该同学跳离滑板B的过程中,滑板B的速度增大
wwwwwwwwwwwwww
C.该同学全过程对滑板B的水平方向冲量大小为8.1N·s
D.该同学跳回滑板A后,他和滑板A的共同速度为2.4/s
9.如图所示,足够长的倾斜传送带与水平方向夹角0=37°,物块α通过平行于传送带足够长的轻
绳跨过光滑定滑轮与物块b相连.开始时a、b及传送带均静止,且a刚好不受摩擦力作用,a与
传送带间的动摩擦因数为,现使传送带逆时针匀速转动,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°
=0.8.在a沿传送带加速运动的过程中
A.重力对a做功的功率大于b克服重力的功率
Ba沿斜面向下运动加速度为g
C.摩擦力对a做的功小于a、b动能增加量之和
上0
D.传送带与a间摩擦产生的内能等于a、b机械能的增加量
10.如图甲所示,α、b两物块(均视为质点)用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,α的质量
为m.t=0时刻,使a获得水平向右、大小为。的初速度,a、b运动的速度一时间图像如图
乙所示.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的弹性势能E。=号kx,其中x为弹簧的形变量,弹
簧始终处于弹性限度内.下列说法正确的是
A.t3时刻,a、b间的距离
最大
2
B.b的质量为2m
a
77777777777777777
C.0一t2时间内,b所受冲
量的大小为号mw
D.图乙中阴影部分的面积为
/n6
3k
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二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(7分)用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,按照以下几个步骤进行操作:
木板
①将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球α由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
②测量A、B,C三点到O点的距离分别为y1y2y;
③在木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球α从斜槽轨道上
由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O:
④把小球b静止放在斜槽轨道最右端,让小球α仍由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在
木板上得到痕迹A和C.
(1)上述合理的操作顺序为
(2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是
A.入射小球a的质量应大于被碰小球b的质量
B.小球α两次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放
C.斜槽轨道必须光滑
D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)小球a、b质量分别为1、2,若该碰撞过程动量守恒,则需要验证的表达式为
用m他表示,若该碰撞有机械能损失,侧有十
2
1(填“>“<”或“=”).
/y
12.(7分)某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律(桌面足够高).主要实验
步骤如下:
光电门
滑块遮光条
气垫导轨
沙桶
导轨标尺
甲
乙
【高一物理
第4页(共6页)】
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①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离L:
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间:
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,沙和沙桶的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据.
(1)本实验
(填“需要”或“不需要”)满足M>m的条件.
(2)遮光条通过光电门时的速度大小为
(用题中所给物理量的字母表示),
(3)当地的重力加速度为g,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为
;系统的重
力势能减少量为
(用题中所给物理量的字母表示)
(4)作出L图像,如图乙所示,根据机械能守恒定律,图线斜率k的理论值为
(用
题中所给物理量的字母表示).实验结果发现,图线斜率的实验值小于理论值,产生这
一误差可能的原因是
(写出1条即可).
三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)】
13.(10分)恒星系统或恒星系是少数几颗恒星受到引力的拘束而互相环绕的系统,宇宙中存在
一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统,忽略很远的其他星体对它们的引力作用,稳
定的四星系统存在的一种基本的构成形式是四颗质量相等的星位于正方形的四个顶点上,
沿外接于正方形的圆形轨道运行,如图所示,若每颗星质量均为,正方形边长为L,引力常
量为G.
(1)该四星系统运行的角速度为多少?
(2)该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值应为多少,
·0
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14.(15分)如图甲所示,质量为2m的小球A的通过足够长的轻绳绕过定滑轮P与质量为m的
小球B相连,A通过长度为3L的轻杆与转轴O相连,O、P距离为5L,且在同一水平线上.
使球A由杆OA与OP成0=53°处静止释放,重力加速度为g,不计一切阻力和定滑轮质
量,两球视为质点,c0s53°=0.6,sin53°=0.8.求:
(1)球A经过直线OP时,球A、B系统重力势能减小量;
(2)球A经过直线OP时,球A的速度大小和加速度大小;
(3)球A运动到OP对称的如图乙所示位置时,轻杆的弹力F、和轻绳的弹力F.
00
51
OB
●B
甲
15.(15分)如图所示,半径为R的光滑圆弧槽A静置在光滑的水平地面上,槽A的右侧固定
半径也为R的光滑圆弧槽B.现将质量为m的小球C(可视为质点)从槽A上端点M的
正上方R处由静止释放,小球C从M点落入槽A内,槽A的质量为4m,重力加速度大小为
g,忽略空气阻力,求:
(1)小球C第一次从槽A最低点滑出时,槽A位移大小;
(2)小球C第一次从槽B滑出后上升的高度;
(3)小球C第三次经槽A最低点时速度大小和对槽A的压力大小.
R
00'
R
A
B
【高一物理第6页(共6页)】
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